聚能定向预裂爆破切顶卸压在坚硬顶板综放工作面的应用
2021-02-07梁向辉
山东煤炭科技 2021年1期
梁向辉
(山西煤炭运销集团金辛达煤业有限公司,山西 临汾 041000)
金辛达煤业11(9+10+11)#煤层,平均埋深200 m 左右,平均煤厚6.16 m,顶板为坚硬的K2灰岩,平均厚度10.2 m 左右。采区巷道布置为单翼开采,工作面顺槽巷道沿11#煤层底板掘进,工作面间保护煤柱宽度30 m,采煤工艺为综采放顶煤。工作面回采过程中,临近采空区的顺槽巷道底鼓变形严重,巷道维修工程量大,并且对顶板管理造成较大困难。
1 矿压显现情况及原因分析
1.1 矿压显现情况
11(9+10+11)#煤层一采区已布置4 个工作面,前两个工作面已回采结束,矿压显现较弱;11103工作面回采期间,对相邻11105 辅运顺槽掘进工作面造成较为严重的动压影响。11103 工作面与11105辅运顺槽相邻,保护煤柱30 m。11103工作面回采前,11105 辅运顺槽已掘进完成。11103 工作面回采期间,滞后切眼150 m左右,11105辅运顺槽矿压显现加剧,短时间内巷道严重变形,顶底板移近量平均1 m 左右,最大达到1.5 m,局部巷道短时间内顶底板移近速率达200 mm/d,两帮移近量平均为0.5 m,最大达到1 m,最大两帮移近速率达到50 mm/d,造成严重的巷道顶板破碎离层及片帮。
1.2 矿压显现原因分析
11(9+10+11)#煤层埋深较浅,原岩应力小,对巷道矿压显现影响小。巷道矿压显现剧烈的主要原因是相邻工作面回采期间,采空区顶板垮落时,煤柱上方基本顶K2 灰岩断裂,岩块回转对巷道造成二次扰动,并且基本顶岩块回转稳定后,压覆在煤柱上方,在煤柱及巷道上方造成较大的应力集中,造成煤柱塑性变形,承载力下降,进而造成应力在巷道顶底板及两帮释放,最终导致巷道顶板下沉、底鼓及片帮[1-2]。……
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